本發(fā)明涉及催化劑及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生產(chǎn)聚氯乙烯的催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

聚氯乙烯，英文簡(jiǎn)稱(chēng)pvc(polyvinylchloride)，是氯乙烯單體根據(jù)自由基聚合反應(yīng)機(jī)理聚合而成的聚合物，為無(wú)定形結(jié)構(gòu)的白色粉末，支化度較小，相對(duì)密度1.4左右，玻璃化溫度77-90℃，對(duì)光和熱的穩(wěn)定性差，在實(shí)際應(yīng)用中必須加入穩(wěn)定劑以提高對(duì)熱和光的穩(wěn)定性。工業(yè)生產(chǎn)的pvc分子量一般在5萬(wàn)-11萬(wàn)范圍內(nèi)，具有較大的多分散性，分子量隨聚合溫度的降低而增加，無(wú)固定熔點(diǎn)，80-85℃開(kāi)始軟化，130℃變?yōu)檎硰棏B(tài)，160-180℃開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)，有較好的機(jī)械性能，抗張強(qiáng)度60mpa左右，沖擊強(qiáng)度5-10kj/m2，有優(yōu)異的介電性能。pvc曾是世界上產(chǎn)量最大的通用塑料，應(yīng)用非常廣泛，在建筑材料、工業(yè)制品、日用品、地板革、地板磚、人造革、管材、電線電纜、包裝膜、瓶、發(fā)泡材料、密封材料、纖維等方面均有廣泛應(yīng)用。

目前我國(guó)聚氯乙烯主要通過(guò)先由電石法得到乙炔，乙炔和氯化氫在載有氯化汞的活性炭作為催化劑的作用下生成氯乙烯，然后利用氯乙烯聚合得到聚氯乙烯?，F(xiàn)有技術(shù)中氯化汞催化劑存在許多缺陷，如高溫下使用容易升華流失，不但導(dǎo)致活性大大減弱，使用壽命短，而且形成的廢氣、廢液污染環(huán)境和傷害人體健康；活性炭載體機(jī)械強(qiáng)度低、容易粉化和剝離，與氯化汞結(jié)合不牢固，更容易在室溫下升華。

因此，如何解決該技術(shù)問(wèn)題，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種生產(chǎn)聚氯乙烯的催化劑及其制備方法，解決了上述的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的目的之一，提供了如下的技術(shù)方案：一種生產(chǎn)聚氯乙烯的催化劑，包括由氯化汞、、羥丙基-β-環(huán)糊精、x型沸石、鹵化鉀改性凹土和骨架形成板式催化劑，其中氯化汞、羥丙基-β-環(huán)糊精、x型沸石和鹵化鉀改性凹土的質(zhì)量比為5-15:2-12:20-25:100，鹵化鉀改性凹土中鹵化鉀和凹土的質(zhì)量比為8-12:100。

上述中在板式催化劑里增加了鹵化鉀改性凹土，其中凹土本身價(jià)廉易得，一方面可以作為載體，用于承載活性物質(zhì)氯化汞、x型沸石和羥丙基-β-環(huán)糊精，另一方面作為粘合劑，無(wú)需再添加其它種類(lèi)的添加劑，增加混合物的粘度和對(duì)骨架的附著力，防止板式催化劑在高溫煅燒過(guò)程中發(fā)生裂解掉落不成形；通過(guò)在凹土中添加鹵化鉀對(duì)其進(jìn)行改性，增加了凹土對(duì)氣體原料乙炔、氯化氫和固體氯化汞的化學(xué)吸附作用；作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鹵化鉀選自ki、kbr和kcl中的一種或多種，吸附效果好。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述骨架為不銹鋼骨架結(jié)構(gòu)，厚度為1.0-3.0mm，絲徑為0.2-0.6mm，目數(shù)為80-160，整體機(jī)械強(qiáng)度高，耐化學(xué)腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，更加有利于活性成分和輔料的附著。

本發(fā)明的目的之二，提供了一種生產(chǎn)聚氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下具體步驟：

（1）將質(zhì)量比為8-12:100的鹵化鉀和凹土混合，加入去離子水，攪拌得到混懸液，然后在60-85℃加熱蒸發(fā)除去大部分水分得到糊狀物，置烘箱中在120-135℃下干燥至恒重后，研磨，得到顆粒度為300-500目的鹵化鉀改性凹土粉末；

（2）將煅燒高嶺土、氫氧化鈉和去離子水混合后，攪拌均勻，置水浴鍋中加熱至70-85℃，晶化，過(guò)濾，洗滌，干燥，然后在500-700℃下煅燒1.5-3h，用球磨機(jī)粉碎至顆粒度為200-600目的x型沸石粉末；

（3）將氯化汞粉末、羥丙基-β-環(huán)糊精粉末與上述步驟得到的鹵化鉀kx改性凹土粉末和x型沸石粉末按照質(zhì)量比為5-15:2-12:20-25:100的比例混合均勻，加入去離子水，制備膏狀物，然后用超聲儀和真空泵脫氣泡，最后均勻涂覆在骨架上，在200-250℃高溫下煅燒得到板式催化劑。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述制備方法中所述鹵化鉀選自ki、kbr和kcl中的一種或多種。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述制備方法中所述骨架為不銹鋼骨架結(jié)構(gòu)，厚度為1.0-3.0mm，絲徑為0.2-0.6mm，目數(shù)為80-160。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）通過(guò)在板式催化劑中增加了鹵化鉀改性凹土，其中凹土本身價(jià)廉易得，一方面可以作為載體，用于承載活性物質(zhì)氯化汞、x型沸石和羥丙基-β-環(huán)糊精，另一方面作為粘合劑，無(wú)需再添加其它種類(lèi)的添加劑，增加混合物的粘度和對(duì)骨架的附著力，防止板式催化劑在高溫煅燒過(guò)程中發(fā)生裂解掉落不成形；通過(guò)在凹土中添加鹵化鉀對(duì)其進(jìn)行改性，增加了凹土對(duì)氣體原料乙炔、氯化氫和固體氯化汞的化學(xué)吸附作用；（2）通過(guò)增加在水中極易溶的羥丙基-β-環(huán)糊精，其內(nèi)部能形成空腔，對(duì)活性成分氯化汞進(jìn)行包裹形成包合物，起到根據(jù)環(huán)境濃度自動(dòng)調(diào)整和控制氯化汞釋放速度的作用，防止氯化汞高溫狀態(tài)下升華失去活性或進(jìn)入廢氣和廢液中造成污染，提高熱穩(wěn)定性，延長(zhǎng)氯化汞使用壽命；（3）通過(guò)增加x型沸石，增加凹土的比表面積，增加催化劑的孔隙，提高對(duì)原料乙炔、氯化氫和固體氯化汞的吸附率，同時(shí)因其自身孔隙結(jié)構(gòu)，還是理想的水分干燥劑，避免水分的存在顯著地抑制了催化效率；（4）該制備方法操作方便，原料易得，環(huán)保無(wú)污染，所制備的催化劑活性高，整體機(jī)械強(qiáng)度高，耐化學(xué)腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，具有廣泛的應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍；此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落在所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。

實(shí)施例1：一種生產(chǎn)聚氯乙烯的催化劑，包括由5g氯化汞、2g羥丙基-β-環(huán)糊精、25gx型沸石、100g氯化鉀改性凹土和骨架形成板式催化劑，其中氯化鉀改性凹土中包含7.4g氯化鉀和92.6g凹土。

一種生產(chǎn)聚氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下具體步驟：

（1）將7.4g氯化鉀和92.6g凹土混合，加入200ml去離子水，攪拌得到混懸液，然后在60℃加熱蒸發(fā)除去大部分水分得到糊狀物，置烘箱中在120℃下干燥至恒重后，研磨，得到100g顆粒度為300目的氯化鉀改性凹土粉末；

（2）將28g煅燒高嶺土、5g氫氧化鈉和80ml去離子水混合后，攪拌均勻，置水浴鍋中加熱至70℃，晶化，過(guò)濾，洗滌，干燥，然后在700℃下煅燒1.5h，用球磨機(jī)粉碎得到25g顆粒度為200目的x型沸石粉末；

（3）將5g氯化汞粉末、2g羥丙基-β-環(huán)糊精粉末與上述步驟得到的100g氯化鉀改性凹土粉末和25gx型沸石粉末混合均勻，加入130ml去離子水，制備膏狀物，然后用超聲儀和真空泵脫氣泡，最后均勻涂覆在厚度為1.0mm，絲徑為0.2mm，目數(shù)為160不銹鋼骨架上，在200℃高溫下煅燒得到板式催化劑。

實(shí)施例2：一種生產(chǎn)聚氯乙烯的催化劑，包括由15g氯化汞、12g羥丙基-β-環(huán)糊精、20gx型沸石、100g溴化鉀改性凹土和骨架形成板式催化劑，其中溴化鉀改性凹土中包含10.7g溴化鉀和89.3g凹土。

一種生產(chǎn)聚氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下具體步驟：

（1）將10.7g溴化鉀和89.3g凹土混合，加入200ml去離子水，攪拌得到混懸液，然后在85℃加熱蒸發(fā)除去大部分水分得到糊狀物，置烘箱中在135℃下干燥至恒重后，研磨，得到100g顆粒度為500目的溴化鉀改性凹土粉末；

（2）將28g煅燒高嶺土、5g氫氧化鈉和80ml去離子水混合后，攪拌均勻，置水浴鍋中加熱至85℃，晶化，過(guò)濾，洗滌，干燥，然后在500℃下煅燒3h，用球磨機(jī)粉碎得到25g顆粒度為600目的x型沸石粉末；

（3）將15g氯化汞粉末、12g羥丙基-β-環(huán)糊精粉末與上述步驟得到的100g溴化鉀改性凹土粉末和20gx型沸石粉末混合均勻，加入130ml去離子水，制備膏狀物，然后用超聲儀和真空泵脫氣泡，最后均勻涂覆在厚度為3.0mm，絲徑為0.6mm，目數(shù)為80不銹鋼骨架上，在250℃高溫下煅燒得到板式催化劑。

實(shí)施例3：一種生產(chǎn)聚氯乙烯的催化劑，包括由10g氯化汞、7g羥丙基-β-環(huán)糊精、22gx型沸石、100g碘化鉀改性凹土和骨架形成板式催化劑，其中碘化鉀改性凹土中包含9.1g碘化鉀和91.9g凹土。

一種生產(chǎn)聚氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下具體步驟：

（1）將9.1g碘化鉀和91.9g凹土混合，加入200ml去離子水，攪拌得到混懸液，然后在70℃加熱蒸發(fā)除去大部分水分得到糊狀物，置烘箱中在128℃下干燥至恒重后，研磨，得到100g顆粒度為400目的碘化鉀改性凹土粉末；

（2）將28g煅燒高嶺土、5g氫氧化鈉和80ml去離子水混合后，攪拌均勻，置水浴鍋中加熱至78℃，晶化，過(guò)濾，洗滌，干燥，然后在600℃下煅燒2h，用球磨機(jī)粉碎得到25g顆粒度為400目的x型沸石粉末；

（3）將10g氯化汞粉末、7g羥丙基-β-環(huán)糊精粉末與上述步驟得到的100g碘化鉀改性凹土粉末和22gx型沸石粉末混合均勻，加入130ml去離子水，制備膏狀物，然后用超聲儀和真空泵脫氣泡，最后均勻涂覆在厚度為2.0mm，絲徑為0.4mm，目數(shù)為120不銹鋼骨架上，在230℃高溫下煅燒得到板式催化劑。

實(shí)施例4：一種生產(chǎn)聚氯乙烯的催化劑，包括由5g氯化汞、2g羥丙基-β-環(huán)糊精、25gx型沸石、100g氯化鉀和溴化鉀改性凹土和骨架形成板式催化劑，其中氯化鉀和溴化鉀改性凹土中包含4.4g氯化鉀、3g溴化鉀和92.6g凹土。

一種生產(chǎn)聚氯乙烯的催化劑的制備方法，包括如下具體步驟：

（1）將7.4g氯化鉀和溴化鉀和92.6g凹土混合，加入200ml去離子水，攪拌得到混懸液，然后在60℃加熱蒸發(fā)除去大部分水分得到糊狀物，置烘箱中在120℃下干燥至恒重后，研磨，得到100g顆粒度為300目的氯化鉀和溴化鉀改性凹土粉末；

（2）將28g煅燒高嶺土、5g氫氧化鈉和80ml去離子水混合后，攪拌均勻，置水浴鍋中加熱至70℃，晶化，過(guò)濾，洗滌，干燥，然后在700℃下煅燒1.5h，用球磨機(jī)粉碎得到25g顆粒度為200目的x型沸石粉末；

（3）將5g氯化汞粉末、2g羥丙基-β-環(huán)糊精粉末與上述步驟得到的100g氯化鉀和溴化鉀改性凹土粉末和25gx型沸石粉末混合均勻，加入130ml去離子水，制備膏狀物，然后用超聲儀和真空泵脫氣泡，最后均勻涂覆在厚度為1.0mm，絲徑為0.2mm，目數(shù)為160不銹鋼骨架上，在200℃高溫下煅燒得到板式催化劑。